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\begin{thisdocument}

\chapter{コンピュータ，ネットワーク，情報処理}

コンピュータは，現代社会のあらゆる局面で活用されています．この章では，
「なぜコンピュータを使うのか」について考えていきます．同時に，山形大学
の情報処理環境についても理解していきます．
\hr

\section{コンピュータの発達と情報化社会}

最近の大学の研究室には，必ずコンピュータがあると言って良いでしょう．
もちろん，
情報工学系の研究室なら
ワークステーションからパソコンを含め何十台もあるでしょうし，
文系の研究室でも，教員や学生の文書作成やデータ整理に利用するための
パソコンを置いています．

コンピュータは便利な道具です．例えば，コンピュータで文書作成をするよ
うになってから，文書を作るためにかかる時間は劇的に少なくなりました．そ
れと同様に，現在さまざまな分野でコンピュータが使われています．コンピュー
タ
の全くない会社や大学の研究室は少数派でしょう．コンピュータ
をうまく使うことによって，仕事の効率は飛躍的に高くなります．

便利な道具はみんなが使います．その結果，良くも悪くも，生活のあらゆる
局面にコンピュータが入り込んできています．1980年代後半からのパーソナル
コンピュータの低価格化・高性能化もあって，各方面へのコンピュータ導入の
勢いは現在とどまるところを知りません．特に若い人は，大学で研究するにせ
よ会社で働くにせよ，コンピュータとの付き合いは避けて通ることができない
でしょう．コンピュータを使いこなす能力が常に求められているわけです．

コンピュータ・リテラシー\index{こんぴゅーたりてらしー@コンピュータ・リテラシー}
という言葉があります．最近の情報処理教育でよ
く出てくる言葉ですが，リテラシー(literacy)とは，読み書きの能力のことを
指します．すなわち，コンピュータ・リテラシーとは，コンピュータを道具と
して使いこなす能力を指します．しかし，読み書きと違うのは，コンピュータ
はどんどん進歩しているというところです．したがって，コンピュータ・リテ
ラシーに関しては，「一度これを憶えれば十分」ということは今のところあり
得ません．卒直に言って，一年生の段階で勉強した内容は，皆さんが四年生にな
る頃にはそのままでは使えなくなっていることでしょう．ですから，
現在のコンピュータ技術においてコンピュータを十分使いこなすと
ともに，コンピュータの進歩に常に追いついていく能力が必要となります．こ
れはなかなか難しいことですが，これからコンピュータを使い始める皆さんに，
ぜひ身に付けてほしい能力でもあります．その第一歩としては，まず現在のコ
ンピュータ技術を使いこなすところから始まります．一度それを自分のものに
しておけば，今後の変化への対応も容易になるでしょう．基本的なことを知っ
たら，もっと進んだ使い方を自ら勉強してみましょう．

ところで，コンピュー
タに関連することを勉強していくと，やたらとカタカナ語や略語がたくさん出
てきます．コンピュータやネットワークの用語は元々英語であるものが多く，
それらの多くは新しい概念であるために，日本語(というか，漢字)への翻訳
が間に合わず，英語をそのままカタカナ書きにしてしまう\footnote{
カタカナにすらならず，英語のまま書かれることもよくあります．下手に
カタカナにするよりも，その方がマシなのかもしれません．
}
からです．また，ネットワークの業界ではやたらと略語が使われます．
ちょっと考えただけで，カタカナ語としては

\begin{center}
 \begin{tabular}{*{4}{l}}
 コンピュータ&ネットワーク&ディスプレイ&キーボード\\
 マウス&クリック&ハードディスク&ウィンドウ\\
 ドラッグ&ドロップ&スクロールバー&メニュー\\
 ワードプロセッサ&レイアウト&フォント&サーバ\\
 スタイル&ファイル&フォルダ&ディレクトリ\\
 \end{tabular}
\end{center}
等々，また略語としてはOS, WWW, URLなどが出てきます．新しい言葉が次々
に出てくるので，わけがわからなくなる人もいるかもしれません．しかし，だ
からといって「電脳」「網」「表示装置」「鍵盤」などと書いてもあまり解決
になりそうもありません．この本では，用語については，最初に出てきたとき
にできるだけ解説を入れるようにしますので，それを見ながら慣れるしかあり
ません．がんばってください．

\section{研究・教育とコンピュータ---道具としてコンピュータを使いこなす}

現在の大学での研究においては，たとえそれが直接コンピュータと関係ない研究であっても，
コンピュータは不可欠の道具となっています．論文の執筆，データの処理，電
子メール，論文の検索，等々．もちろん，昔はコンピュータなどなかったのだ
から，コンピュータを使わずに研究することも可能には違いありません．しか
し，コンピュータを使えば１日でできる仕事を，わざわざ１週間かけてやるこ
とに意味があるでしょうか．手作業でグラフを描くのを趣味にしているなら別
ですが，ほとんどの場合には，コンピュータを活用した方が早く，楽に，美し
いグラフを描くことができます\footnote{
この逆の場合も時々あります．手作業でやれば1時間で終わるものを，コンピュータ
を使おうとして，プログラムの設定に1日かかってしまうような場合です．
この辺はコンピュータ利用の落とし穴と言えるかもしれません．}．
コンピュータを使いこなすことは，よりよい仕事をするための条件の一つとい
えるでしょう．

レポートを書くことを考えてみましょう．現在，かなりの学生は，レポート
用紙に鉛筆でレポートを書いています．それ自体は悪いことではありませんが，
果たしてその学生は提出前にレポートの内容を推敲したでしょうか．鉛筆で書
いたレポートは，誤字・脱字などの局所的な間違いは消しゴムで訂正すること
ができますが，書き終わった後で全体のバランスを変えるとか，前の方に加筆
することは容易ではありません．もし仮に，推敲の結果ちょっとした書き直し
をしようと思っても，手書きの場合には，それは技術的に困難です(特に締切
りが迫っている場合には)．その結果，書きっぱなしのレポートが提出される
ことになってしまいます．もし彼／彼女が
ワープロソフト
を使っていたなら，全体を
書いた後で一部を修正するのは極めて容易です\footnote{
他人のレポートのコピーも容易という，教員にとっての問題点
(学生にとっては利点かもしれない)もありますが．}
．
ワープロソフト
が使えるかどうかと
いうことは，良いレポートを書く能力と直接は関係ありません．しかし，その
間接的な影響は無視しがたいものがあります．

レポートについてさらに言うと，ワープロ機能以外にもコンピュータはいろい
ろな点でレポート作成に役立ちます．たとえば，統計解析や会計計算，いろい
ろなシミュレーション\footnote{
シミュレーション(simulation. 「シュミレーション」ではないので注意)とは，
計算によって現実の現象を模擬する技術です．}
\index{しみゅれーしょん@シミュレーション}
が容易に行えるよう
なプログラムが簡単に使えるようになってきています．このようなプログラム
を使った計算結果をレポートに反映すれば，レポートにより説得力を持たせる
ことができます．また，コンピュータ間を接続したネットワークを使って必要
な情報を探したり，ネットワークで送られてきた情報を容易に自分のレポート
に取り込んだりすることもできます．

教育・研究の場面でコンピュータを使いこなすということは，元々人間の持っ
ている能力を飛躍的に高めることになります\footnote{
コンピュータを活用した結果，本人の能力の無さが露呈することもありますが，
まあそれはそれとして…}．そのような能力を秘めた「コン
ピュータ」を，ぜひ使いこなせるようになってほしいと思います．

\section{コンピュータで情報を処理する}
\subsection{コンピュータネットワーク}

銀行や切符の発券システムのように，ある目的の装置をコンピュータと専
用線で結んで利用するシステムは，だいぶ前から日常的なものになっています．
最近は，コンピュータの間でお互いに計算資源\footnote{
コンピュータの計算能力やメモリ，ハードディスクなど，計算に関係する
能力を計算資源と呼びます．「お互いに計算資源を使う」というのは，他の
コンピュータのハードディスクにデータを置いたり，ある計算を他の
コンピュータにやってもらったりすることを指します．}
\index{けいさんしげん@計算資源}
を使ったり情報を交換する，もっと汎用的なネットワークが急速に発達
してきました．ネットワーク間を結ぶイ
ンターネット\index{いんたーねっと@インターネット}
も，ボランティアの活動に始まって，今や世界を網の目のように
結ぶようになりました．ここで，さまざまな情報交換が行われるようになり，
この上で特定のグループだけが使うイントラネットといわれるネットワークな
ども急速に展開しています．今や，ほとんどの企業や学会，団体でネットワー
クの利用が行われています．

\subsection{情報処理の例}

コンピュータを使って「情報を処理する」とは，具体的にどういうことでしょ
うか．ここでは，何かのテーマでレポートを書くことを考えてみましょう．例
えば，「コーヒー」をテーマにレポートを書くとします．あるテーマについて
研究する場合，
\begin{itemize}
\item 情報の収集・蓄積
\item 情報の分析・加工
\item 情報の提示
\end{itemize}
の３つの段階があります．

まず，コーヒーについての情報を集めなければなりません．これは，{\bf\gt 情
報の収集}に当たります．例えば，山形大学の図書
館の蔵書を「コーヒー」のキーワードで検索する
と(\pageref{Sec:図書館の蔵書検索}ページ参照)，160件ヒットしました．
その中で，関係ありそうなものをピックアップすると，こんな風になりました．

\begin{boxcolumn}\small
\begin{enumerate}
\item Z折りの絵 : わきだす発想、ひろがる空想　コーヒーカップが小鳥になった.
久田淳,山屋敬典編. 大日本絵画, 1991.
\item アールス系メロンの高品質生産. 神谷円一,農耕と園芸編集部共編. 誠文堂新光
社(野菜栽培の新技術:12).
\item 足利學校祕本書目. 長澤規矩也編. 長澤規矩也, 1933.
\item ウォール街でコーヒーブレイク. ロン・インサーナ著/古田実訳. 三田出版会,
1997.
\item 健康 : 評価と測定/労働環境. 杉本良一[著]/桐原葆見[著]. 中山書店, 1954
                (心理学講座:第8巻I, 第11巻III 1).
\item コーヒー : その分類,環境から栽培まで. 国際農林業協力協会編. 国際農林業
                協力協会((熱帯農業シリ-ズ熱帯作物要覧No.16).
\item コーヒーの生理学 : コーヒーと健康. R.J. Clarke, R. Macrae, 編著/藤田哲
                翻訳. めいらくグループ.
\item コーヒー・ハウス : 都市の生活史 : 18世紀ロンドン. 小林章夫著. 駸々堂出
                版, 1984.
\end{enumerate}
\end{boxcolumn}

「コーヒーブレイク」のように「コーヒー」自体と関係ない
本が大半ですが，コーヒー自体についての本も見つかりました．
これだけではちょっと調査不足なので，他の方法でも情報を集めてみましょう．
オンライン書店の検索システムで，最近発行された本の中からテーマ
に合うものを探してみます
．例えば www.amazon.co.jp で検索をすると，600件近い本が見つかります
\footnote{2000年現在．}．
最近発行されたものとしては，次のような本が見つかります
\footnote{このリストは，「価格の高い順」で検索した中からまとめました．}．

\begin{boxcolumn}\footnotesize
\begin{enumerate}
\item   オール・アバウト・コーヒー—コーヒー文化の集大成\quad
     ウィリアム・H. ユーカーズ(著), William H. Ukers(原著) 単行本
     (1995/11/01) ティビーエス・ブリタニカ

\item   条約集—多数国間条約〈平成7年〉\quad
     外務省(編集) 単行本 (2000/03/01) 大蔵省印刷局

\item   ブラジルコーヒーの歴史\quad
     堀部洋生(著) 大型本 (1985/01/01) いなほ書房

\item   コーヒー焙煎の化学と技術\quad
     中林敏郎(著), その他単行本 (1995/02/01) 弘学出版

\item   脂質の科学\quad
     中村治雄(編集) 単行本 (1990/03/01) 朝倉書店

\item  世界食物百科—起源・歴史・文化・料理・シンボル\quad
     マグロンヌトゥーサン‐サマ(著), その他単行本 (1998/02/01) 原書
     房

\item  茶の香り研究ノート—製造にみる多様性の視点から\quad
     川上美智子(著) 単行本 (2000/11/01) 光生館

\item  アッサム紅茶文化史\quad
     松下智(著) 単行本 (1999/12/01) 雄山閣出版

\item  東南アジア世界の歴史的位相\quad
     石井米雄(著), その他単行本 (1992/06/01) 東京大学出版会

\item  コーヒーorティー—マイセン\quad
     大平雅巳(著), 南川三治郎(その他) 単行本 (1992/09/01) 美術出版
     社

\item  珈琲遍歴\quad
     奥山儀八郎(著) 単行本 (1983/02/01) 旭屋出版

\item  カフェハウスの文化史\quad
     ヴォルフガング・ユンガー(著), 小川悟(翻訳) 単行本 (1991/03/01)
     関西大学出版部

\end{enumerate}
\end{boxcolumn}

これらを読めば，コーヒーについてかなり詳しい情報が集められそうです．
しかし，これは本の情報だけなので，実物は本屋で注文するか，どこかの図書
館で探さなければなりません．もう少し手軽に
情報を集める手段として，インターネットのWorld Wide Web
上にある情報を探
してみましょう．全世界のWebの情報を集めている検索エンジンAltaVistaを使っ
て，coffeeをキーワードにして検索をしてみます．すると，約400万件のデー
タが見つかりました
\footnote{2000年現在．}．
これではちょっとデータが多すぎるので，もう少しキー
ワードを絞る必要がありそうです．

次に，集めた{\bf\gt 情報を分析・加工}します．この部分にはコンピュータ
と関係ない部分も多いのですが，数値データの加工やグラフ化には表計算ソフ
トウェアの利用が便利です．

最後に，{\bf\gt 情報の提示}です．この部分は，どのように情報を他人に伝
えるかによってさまざまです．例えば，レポートの形の印刷物として提示する
のであれば，ワードプロセッサを使って文書を作ることで，美しい文書を早く
作ることができます．

レポートの作成を例に挙げて解説しましたが，このように一方的な情報の収
集と提示だけでなく，電子メールなどを使って，対話的に
情報を交換していくというのも重要です．

\section{山形大学の情報処理環境}

ここで，山形大学の情報処理とネットワークの環境について簡単にみておき
ましょう．山形大学には「情報ネットワークセンター」
\index{じょうほうねっとわーくせんたー@情報ネットワークセンター}
があり，ここが情報処理とネッ
トワークの中心になっています．情報処理教育に使う教室は，情報処理教室，
マルチメディア室，及び情報ネットワークセンターの中の第１〜３実習室です．
\index{まるちめでぃあしつ@マルチメディア室}
\index{じょうほうしょりきょうしつ@情報処理教室}
このうち主に情報処理教室と情報ネットワーク
センターの実習室が演習用に使われ，マルチメディア室はいつでも自習に使え
るようになっています．それぞれの部屋に置いてある機器は次のとおりです．
\begin{center}
\begin{tabular}{|l*{4}{|l}|}
\hline
\multicolumn{2}{|l|}{\bf\gt\hfil 場\hfil 所}&
{\bf\gt パソコン台数}&{\bf OS}&{\bf\gt その他}\\
\hline
{\bf\gt 情報ネットワーク} & {\bf 第１実習室}& 77台
 &Windows 7& レーザープリンタ 2台
\\ 
\cline{2-5}
{\bf\gt センター} & {\bf 第２実習室}& 16台
 &Windows 7& レーザープリンタ 1台
\\ 
\cline{2-5}
& {\bf\gt 第３実習室}& 31台
 &Windows 7& レーザープリンタ 1台
\\ 
\hline
{\bf\gt 基盤教育棟} & {\bf 情報処理教室１}& 65台 &Windows 7 &レーザープ
リンタ 2台 \\ 
\cline{2-5}
& {\bf\gt 情報処理教室２}& 65台 & Windows 7 & レーザープリンタ 2台 \\
\cline{2-5}
&  {\bf\gt マルチメディア室}& 21台 & Windows 7 &レーザープリンタ 2台 \\ \cline{3-4}
&                          & 10台 & Windows 8 & \\ \hline
\end{tabular}
\end{center}

また，
情報ネットワークセンターのホームページ
\footnote{http://kdwww.kj.yamagata-u.ac.jp/}
の「ニュース」には，
「センターからのお知らせ」や「最近のトラブル状況」などの重要なお知らせが，
「学内のページ」の「Q\&A」には，
実習室PCやネットワークを利用する際に役に立つ情報があります．

飯田・米沢・鶴岡の各キャンパスにも，
それぞれ端末室にパソコンが用意されています．小白川キャンパスを含め，情
報処理関係のすべてのパソコンはネットワークに接続されています．

次に，山形大学のネットワーク(YUnet)\index{YUnet}について，もう少し見て
みましょう．山形大学は，小白川・飯田・米沢・鶴岡の四つのキャンパスに分
かれています．この四つのキャンパスは，相互にネットワークによって結ばれ，
山形大学全体のキャンパスネットワークを形成しています
(図\ref{山形大学のキャンパス間ネットワーク})．キャンパ
ス間は1Gbps
\footnote{bps(bits per second)は，情報を送る速さの単位です．1Mbpsなら，
1秒間に約6万6千文字(日本語の場合)分の情報を送ることができます．1Gbps
は，その約1000倍の速度です．ちなみに，
通常の電話回線を使ったADSLでデータ通信をする場合の速度は
約1〜50Mbps, FTTH(光ファイバー)を
使ったデータ通信は約100Mbpsです．}
の高速回線によって接続されています．さらに，キャン
パス内には光ファイバが張り巡らされ，
Gigabit Ethernet(1Gbps)という
高速ネットワークが引かれています．

ほとんどの教室や研究室には情報コンセント
\index{じょうほうこんせんと@情報コンセント}
(コンピュータをネットワー
クに接続するためのコンセント)が用意されていて，パソコンなどを簡単に
YUnetに接続できるようになっています．学内の
計算機資源
のほとんどは，情報
コンセントを通して
YUnet
に接続されています．テレビ会議やビデオ・オン・
デマンド装置などもYUnetにつながっており，また内線電話なども統一的にネッ
トワークにつながっています．
そして，
このネットワークは
日本全国の大学，研究機関などをつないでいる学術情報ネットワーク(SINET)
\footnote{http://www.sinet.ad.jp/}を
経由して，全世界のネットワークと
つながっているのです．

このように，YUnetは非常に快適で便利なネットワークなのですが，
使い方次第ではネットワーク上のほかの人々に迷惑をかけることがあります．
例えば，山形大学と外部を接続するネットワークは，
教育・研究での利用において高速な通信ができるように
設計してあるはずなのですが，
最近外部との通信が遅いという問題が生じています．
どうしてでしょう？

実は，外部との通信の大きな部分を，
本来の目的と異なるデータ(著作権法に抵触するような映像や音声)
の転送が占めているようなのです．
YUnet維持のために多額の税金が使われていることを考えれば，
不正な利用によって教育・研究のための利用者に迷惑をかけることが，
どれほど愚かなことかおわかりになると思います．
みんなが支障なくネットワークを利用できるように，
良識を持って利用していきたいものです．
なお，ネットワークの不正利用については
\ref{Sec:インターネット上でのコミュニケーション}に，
皆さん大学生と教育用コンピュータの関わりについては
\ref{Sec:大学生と教育用コンピュータの関わり}
にそれぞれ詳しく説明されていますので
ご一読ください．
\begin{figure}[bt]
\hfil
\includegraphics[width=140mm]{1/yunet2014.eps}
\hfil
\caption{山形大学のキャンパス間ネットワーク}
\label{山形大学のキャンパス間ネットワーク}
\end{figure}

\end{thisdocument}
